À l'aide d'un ensemble de télescopes spatiaux et terrestres, une équipe internationale d'astronomes a mené une étude détaillée de la supernova SN 2017htp associée au sursaut gamma GRB 171010A. Résultats de l'étude, présenté dans un article publié le 26 octobre sur arXiv.org, pourrait éclairer davantage la nature de tels phénomènes.

Les astronomes s'accordent généralement à dire que les sursauts gamma de longue durée (GRB) coïncident avec de puissantes supernovae (SNe), surnommé hypernovae, se produisant lorsqu'une étoile massive s'effondre en un trou noir. La première preuve concluante de la connexion SN-GRB date de 2003, lorsqu'un spectre de type SN a émergé du spectre du transitoire optique de GRB 030329.

Cependant, le lien entre les GRB et la SNe n'est toujours pas entièrement compris. Des études montrent que toutes les supernovae puissantes ne produisent pas de sursauts gamma, par conséquent, certains GRB peuvent ne pas être du tout liés à la mort d'étoiles massives. Par conséquent, des enquêtes détaillées sur les associations SN-GRB pourraient être utiles pour déterminer la véritable nature de ces phénomènes.

Maintenant, un groupe d'astronomes dirigé par Andrea Melandri de l'observatoire de Brera en Italie rapporte la détection d'une nouvelle connexion GRB-SN. Ils ont découvert que GRB 171010A, un sursaut gamma de longue durée identifié en octobre 2017 à un redshift de 0,33, est associé à la supernova à effondrement de cœur de type Ib/c SN 2017htp détectée en novembre 2017 à un redshift similaire.

"Nous présentons un nouveau cas d'une telle liaison à z =0,33 entre GRB 171010A et SN 2017htp (...) Nous avons analysé la photométrie optique et la spectroscopie de GRB 171010A et SN 2017htp couvrant près de quatre mois depuis sa découverte, " ont écrit les astronomes dans le journal.

Enquêter sur les propriétés de la nouvelle connexion GRB-SN, les astronomes ont découvert qu'environ 0,33 masse solaire de nickel est nécessaire pour reproduire la luminosité maximale de SN 2017htp, avec une masse d'éjecta d'environ 4,1 masses solaires et une énergie cinétique d'environ 8,1 sexdecillion erg. Ces résultats sont cohérents avec d'autres associations GRB-SN précédemment observées.

Par ailleurs, l'étude a révélé les propriétés de la région GRB 171010A et de la partie de la galaxie hôte de GRB. Il a été constaté que la galaxie a un diamètre d'environ la moitié de celui de la Voie lactée, ce qui en fait le deuxième plus grand hôte GRB connu à ce jour. Les chercheurs ont noté que bien que l'hôte du GRB 171010A soit plus grand que la plupart des galaxies hôtes du GRB, ses propriétés spectrales sont typiques pour de tels objets.

Le taux de formation d'étoiles de la région de formation d'étoiles GRB a été calculé à environ 0,2 masse solaire par an, tandis que sa métallicité (12 + log(O/H)) a été mesurée à un niveau d'environ 8,15. Selon le journal, ces valeurs sont cohérentes avec celles rapportées pour d'autres connexions GRB-SN.

"Les propriétés observées de la région de formation d'étoiles GRB sont similaires à celles des régions de formation d'étoiles hébergeant d'autres GRB avec un type Ic-BL SN associé et avec des observations spatialement résolues disponibles, ", lit-on dans le journal.

En conclusion, les astronomes ont souligné que leur étude semble confirmer qu'en général, la métallicité de l'environnement GRB est faible, même dans les galaxies hôtes à haute métallicité.

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